基于蓝牙通信的终端交互方法及系统与流程

本发明涉及跳频通信，具体涉及基于蓝牙通信的终端交互方法及系统。

背景技术：

1、蓝牙通信是一种无线通信技术，它允许终端之间在短距离内进行数据交换和通信，利用2.4ghz的ism频段无线电波实现通信。基于蓝牙通信的终端交互是通过蓝牙技术实现终端之间的无线传输，凭借着短距离通信、低功耗、易于连接和终端兼容性强的优点被广泛应用。

2、2.4ghz的ism频段由于其广泛的覆盖范围和较低的授权要求，被广泛应用于各种无线通信场景，如wi-fi、蓝牙或zigbee等，因此蓝牙通信过程会出现多蓝牙终端通信的同频干扰，或蓝牙与wi-fi共存时的同频干扰等，这种干扰将造成蓝牙通信的误码率高，影响终端交互体验。为了降低同频干扰，蓝牙通信通常采用跳频通信技术，以避免干扰严重的信道，但是在无线环境中，信道的状态多变，这将出现跳频频点的最优选择问题，由于频点往往仅依据信道中干扰强度最低的情况选择，极容易因为多蓝牙设备的同时抢占引起堵塞，不适合的频点选择仍为蓝牙跳频通信带来了干扰影响，影响数据传输交互。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中不适合的频点选择为蓝牙跳频通信带来了干扰影响，影响数据传输交互的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于蓝牙通信的终端交互方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于蓝牙通信的终端交互方法。

3、一种基于蓝牙通信的终端交互方法，包括：

4、在当前时隙中，获取每个频点在每个采样时刻下的相对干扰强度；

5、在所有采样时刻下，根据每个频点的相对干扰强度的数值分布情况，从所有频点中确定待选频点；

6、根据每个待选频点的相对干扰强度在不同采样时刻下的变化程度，获得每个待选频点的稳定度；结合每个待选频点的相邻频点在所有采样时刻下的相对干扰强度分布情况，以及每个待选频点与相邻频点在相对干扰强度上的差异情况，获得每个待选频点的邻间可靠权重；

7、基于每个待选频点的稳定度和邻间可靠权重，从待选频点中确定跳频频点进行下一时隙的跳频通信。

8、在上述方案中，通过对时隙中每个频点在采样时刻下的相对干扰强度分布，从频点受到干扰强度的状态分析得到待选频点，由此先根据频点的受干扰程度筛选出可以进行跳频选择的待选频点。进而考虑每个待选频点的相对干扰强度在当前时隙中的变化程度，得到每个待选频点的稳定度，由此反映待选频点受到干扰情况的稳定程度，以便于筛除更易受到干扰影响变化的待选频点。进而结合每个待选频点与相邻频点的相对干扰强度的分布和差异情况，获得待选频点的邻间可靠权重，由此考虑频点容易受到频率相近的频点中能量泄露或频移影响，对每个待选频点根据相邻频点分析其置信度，提高稳定分析的可靠程度。最终基于待选频点的稳定度结合邻间可靠权重，确定可选的跳频频点进行下一时隙的跳频通信，本发明通过对可用频点分析自身稳定以及局部相邻频点的影响，能够更准确地评估频点的受扰情况，筛选出最优的跳频频点，提高蓝牙通信的数据传输质量，保证交互的有效稳定。

9、进一步地，所述在所有采样时刻下，根据每个频点的相对干扰强度的数值分布情况，从所有频点中确定待选频点，包括：

10、对于任意一个频点，将该频点在所有采样时刻下的相对干扰强度的极差，作为该频点的分布变化指标；

11、根据该频点所有相对干扰强度在数值上的分布占比情况，获得该频点的干扰度系数；

12、根据该频点的干扰度系数和分布变化指标，获得该频点的干扰指标；干扰度系数和分布变化指标均与干扰指标呈正相关；

13、基于所有频点的干扰指标的数值大小，从所有频点中筛选出待选频点。

14、在上述方案中，通过分布变化指标反映频点在当前时隙中受干扰情况的严重程度。同时考虑到频点存在其他蓝牙终端的占用和随机性衰落的不同受干扰情况，在当前时隙中表征的数据分布情况是不同的，对于后续时隙的频点可选性也是不同的，由此通过相对干扰强度在数值上的分布得到干扰度系数调整分布变化指标，得到干扰指标，通过不同受干扰情况的影响调整筛选的指标，提高频点的选择范围，使后续频点分析更全面可靠。

15、进一步地，所述根据该频点所有相对干扰强度在数值上的分布占比情况，获得该频点的干扰度系数，包括：

16、当该频点在采样时刻下的相对干扰强度大于预设高干扰阈值时，将对应采样时刻作为该频点的受干扰时刻；

17、将该频点的受干扰时刻在所有采样时刻中的数量占比，作为该频点的干扰度系数。

18、在上述方案中，考虑到其他蓝牙终端的占用为持续干扰占用过程，在下一时隙被释放的可能性不高，而随机性衰落为受环境引起的随机干扰，在衰落后对下一时隙选择并不影响，由此通过相对干扰强度较高的时刻在所有时刻中的占比情况，得到干扰度系数，反映干扰情况对频点选择的影响程度，便于提高频点依据受干扰程度进行筛选的准确性。

19、进一步地，所述基于所有频点的干扰指标的数值大小，从所有频点中筛选出待选频点，包括：

20、按照所有频点的干扰指标的数值大小顺序进行排序，获得干扰指标序列；

21、对干扰指标序列进行差分，获得差分值；在最大差分值对应的两个干扰指标中，将最大的干扰指标作为划分指标；

22、当频点的干扰指标小于划分指标时，将对应频点作为待选频点。

23、在上述方案中，通过其他蓝牙终端的占用和随机性衰落两种不同受干扰情况调整后，基于干扰指标对频点进行划分，将较小干扰指标对应的频点作为可选择跳频的频点，由此筛除可采用程度较低的频点，实现对频点的初步筛选提高后续分析效率。

24、进一步地，所述根据每个待选频点的相对干扰强度在不同采样时刻下的变化程度，获得每个待选频点的稳定度，包括：

25、对于任意一个待选频点，根据该待选频点的相对干扰强度在采样时刻下的连续数值变化程度，确定该待选频点的数值变化度；

26、根据该待选频点的所有相对干扰强度的数值分布大小，确定该待选频点的数值分布度；

27、对该待选频点在连续采样时刻下的相对干扰强度进行曲线拟合，获得该待选频点的干扰强度曲线；根据该待选频点的干扰强度曲线的拟合情况和斜率变化情况，获得该待选频点的变化平滑度；

28、结合该待选频点的数值变化度、数值分布度和变化平滑度，确定该待选频点的稳定度；数值变化度、数值分布度和变化平滑度均与稳定度呈负相关。

29、在上述方案中，通过对每个待选频点在自身相对干扰强度的分布变化上进行分析，得到待选频点自身的稳定情况，数值变化反映相对干扰强度数值变化的剧烈程度，数值分布度反映相对干扰强度数值整体大小情况，变化平滑度反映相对干扰强度连续变化稳定情况，由此综合三个方面得到更准确的稳定度，反映待选频点在受到干扰影响的自身稳定情况，基于稳定性筛选频点可减小后续出现严重干扰的可能。

30、进一步地，所述根据该待选频点的干扰强度曲线的拟合情况和斜率变化情况，获得该待选频点的变化平滑度，包括：

31、将该待选频点的干扰强度曲线在每个采样时刻的值与相对干扰强度的差异，作为该待选频点在每个采样时刻下的拟合差异；

32、获取该待选频点在干扰强度曲线上每个采样时刻的斜率；

33、结合该待选频点在每个采样时刻下的斜率和拟合差异，获得该待选频点在每个采样时刻下的变化度；拟合差异与变化度呈负相关，斜率与变化度呈正相关；

34、获取每连续两个采样时刻下的变化度的差异，并将所有差异的和值，作为该待选频点的变化平滑度。

35、在上述方案中，通过相对干扰强度被拟合时的偏差情况反映每个采样时刻分析的可信程度，对于拟合后差异越小的采样时刻在分析后续变化时越可信，由此结合每个采样时刻的斜率得到每个采样时刻的变化度，反映每个采样时刻的变化情况，进而分析变化度的稳定情况，得到待选频点的变化平滑度，更准确的分析相对干扰强度的连续变化情况。

36、进一步地，邻间可靠权重的获取方法包括：

37、将每个频点在所有采样时刻下的相对干扰强度的均值，作为每个频点的强度均值；将预设干扰门限值与每个频点的强度均值的差值，作为每个频点的干扰偏差度；

38、对于任意一个待选频点，将与该待选频点距离频率间隔最近的预设数量个频点作为该待选频点的相邻频点；

39、根据该待选频点的所有相邻频点的干扰偏差度的数值分布情况，以及该待选频点与每个相邻频点在强度均值上的差异程度，获得该待选频点的邻间可靠权重。

40、在上述方案中，通过平均后的强度均值与预设干扰门限值间的偏差情况，反映频点受到干扰影响的轻易情况，对于越接近或超过门限值的频点，频点在受干扰影响上越容易，由此通过待选频点的所有相邻频点的干扰偏差度数值反映相邻频点受干扰的轻易程度，结合每个相邻频点与待选频点在强度均值上的差异情况，综合了干扰程度的差异变化获得邻间可靠权重，考虑与待选频点在频率相近的频点上的稳定情况，反映待选频点受到串频影响的情况，以便于后续调整每个待选频点的稳定度，使待选频点的稳定分析结果更可信。

41、进一步地，根据该待选频点的所有相邻频点的干扰偏差度的数值分布情况，以及该待选频点与每个相邻频点在强度均值上的差异程度，获得该待选频点的邻间可靠权重，包括：

42、将该待选频点的相邻频点的干扰偏差度大于零的数量与所有相邻频点总数量的比值，作为该待选频点的可靠占比；

43、将该待选频点与每个相邻频点的强度均值的差异，作为每个相邻频点的均值差异；结合该待选频点的所有相邻频点的均值差异，获得该待选频点的相邻差异度；

44、根据该待选频点的可靠占比和相邻差异度，获得该待选频点的邻间可靠权重；可靠占比与邻间可靠权重呈正相关，相邻差异度与邻间可靠权重呈负相关。

45、在上述方案中，在分析相邻频点的干扰影响时，从干扰偏差度和强度均值差异两个方面进行，一方面根据干扰偏差度的分布情况，将相邻频点小于门限值的一类作为受干扰影响变动较小的部分，由此当此部分相邻频点占比越多，则反映相邻频点影响越小。另一方面通过待选频点与相邻频点在强度均值上的差异情况反映相邻频点的影响程度，由此当差异均越小时，则反映整体相邻频点的影响程度越小。综合两个方面得到邻间可靠权重，通过相邻频点对待选频点的影响情况，得到待选频点的邻间可靠权重，考虑邻间频点的影响得到权重调整自身的稳定分析。

46、进一步地，所述基于每个待选频点的稳定度和邻间可靠权重，从待选频点中确定跳频频点进行下一时隙的跳频通信，包括：

47、结合每个待选频点的稳定度和邻间可靠权重，获得每个待选频点的调节稳定度；

48、将所有待选频点按照调节稳定度从大到小的顺序排列，获得待选频点序列；将待选频点序列中前预设选择数量个待选频点组成跳频频点集合；

49、从跳频频点集合中选择下一时隙的跳频频点进行跳频通信。

50、在上述方案中，通过邻间可靠权重对稳定度进行调整，得到调节稳定度，以便于综合考虑稳定情况选择更优的跳频频点，依据调节稳定度进行排序并筛选出较大稳定情况的待选频点作为跳频频点集合，进行下一时隙跳频频点的选择，通过范围最优的选择减小因最优频点抢占带来的干扰情况，提高跳频稳定度。

51、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种基于蓝牙通信的终端交互系统。

52、一种基于蓝牙通信的终端交互系统，包括：

53、数据获取模块，用于在当前时隙中，获取每个频点在每个采样时刻下的相对干扰强度；

54、待选频点筛选模块，用于在所有采样时刻下，根据每个频点的相对干扰强度的数值分布情况，从所有频点中确定待选频点；

55、特征分析模块，用于根据每个待选频点的相对干扰强度在不同采样时刻下的变化程度，获得每个待选频点的稳定度；结合每个待选频点的相邻频点在所有采样时刻下的相对干扰强度分布情况，以及每个待选频点与相邻频点在相对干扰强度上的差异情况，获得每个待选频点的邻间可靠权重；

56、跳频通信模块，用于基于每个待选频点的稳定度和邻间可靠权重，从待选频点中确定跳频频点进行下一时隙的跳频通信。

57、根据本发明实施例的又一方面，提供了一种电子设备。

58、一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种基于蓝牙通信的终端交互方法的步骤。

59、根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质。

60、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序可被至少一个处理器所执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的一种基于蓝牙通信的终端交互方法的步骤。